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Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung mit den Merk-
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malen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Aus der DE-OS 25 43 676 ist bereits eine Schaltanordnung bekannt,
bei der in den Steuerstromkreis eines Darlington-Transistors, dessen Kollektor-Emitterstrecke
in Reihe mit einem den Motorstrom schaltenden Schaltelement an einer Spannungsquelle
liegt, ein zeitbestimmender Kondensator geschaltet ist, so daß dieser Impulsgeber
zur Einleitung der Pausenzeit getriggert wird, sobald der Parkstellungsschalter
den einen Anschluß des Kondensator über die Reihenschaltung eines Widerstandes und
einer Diode an Masse schaltet.
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Dabei ist der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen der Diode und dem
Widerstand über einen weiteren Widerstand mit dem beweglichen Umschaltkontakt des
durch ein Relais realisierten Schaltelementes verbunden. Damit wird erreicht, daß
das Potential an dem erwähnten Verbindungspunkt auf einen Wert, der im wesentlichen
durch den Spannungsteiler aus den beiden Widerständen festgelegt ist, angehoben
wird. Wenn dann schließlich der Parkstellungsschalter umschaltet, springt das Potential
zwischen dem Triggereingang und dem zeitbestimmenden Kondensator auf den positiven
Wert der Spannungsquelle. Auf diese Weise soll ein sicheres Ansprechen des Wischimpulsgebers
erreicht werden.
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Bei dieser Ausführung wird also eine Sperrspannung aufgeschaltet,
die am Relaiskontakt abgegriffen wird. Damit beeinflußt die zeitliche Verzögerung
des Umschaltvorganges des Relais das Schaltverhalten des Impulsgebers, insbesondere
des Darlington-Transistors, so daß an dessen Kollektor keine rechteckförmige Schaltspannung
meßbar ist.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1 vermieden, weil nun diese Sperrspannung unmittelbar und praktisch
vorzögerungsfrei aus der Steuerspannung für das Relais abgeleitet wird.
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Aus der DE-PS 22 34 330 ist zwar bereits eine Schaltanordnung bekannt,
bei der über die Reihenschaltung eines Widerstandes und einer Diode eine Spannung
aus der Steuerspannung für das Relais abgeleitet wird, doch wird diese Spannung
direkt auf die Basis eines Transistors des Impulsgebers rückgekoppelt und damit
nicht das Potential zwischen dem Triggereingang und dem zeitbestimmenden Kondensator
beeinflußt. Bei dieser bekannten Schaltanordnung ist die Dimensionierung schwierig,
denn es besteht die Gefahr, daß der Impulsgeber nicht mehr über den Endlagenschalter
getriggert werden kann. Schließlich ist bei dieser Ausführung im Gegensatz zur erstgenannten
und der erfindungsgemäßen Ausführung nicht gewährleistet, daß Störsignale auf der
Steuerleitung zum Triggereingang bzw. zum zeitbestimmenden Kondensator wirksam abgeblockt
werden.
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Bei einer Ausführung ähnlich der DE-OS 25 43 676, bei der das Umschaltrelais
einseitig an den positiven Pol der Spannungsquelle angeschlossen ist und über einen
Darlington-Transistor angesteuert wird, ist entsprechend Anspruch 2 eine Umkehrstufe
erforderlich. Bei einer Ausführung entsprechend der DE-AS 24 07 812 mit zwei komplementären
Transistoren, bei der das Umschaltrelais einseitig an Masse angeschlossen, kann
die Sperrspannung in der richtigen Phanenlage unmittelbar am Kollektor des einen
Transistors abgegriffen und gemäß Anspruch 3 direkt über einen Widerstand eingekoppelt
werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung mit zwei komplementären Transistoren
zur Ansteuerung des Schaltelementes Fig. 2 eine Ausführung mit einem Darlington-Transistor
und Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 2, Fig. 4 eine Ausführung entsprechend Fig.
1 mit einem Selbsthaltekreis.
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In Fig. 1 ist mit 10 der Wischermotor bezeichnet, der zwei Steuereingänge
11 und 12 für langsame und schnelle Drehgeschwindigkeit aufweist, die mit entsprechenden
Ausgängen eines Betriebsschalters 13 verbunden sind. Eine Kontaktbrücke 14 des Betriebsschalters
ist dauernd mit dem positiven Pol 15 einer Spannungsquelle verbunden.
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Der Wischermotor 10 hat einen Parkstellungsschalter 16, der als Umschalter
arbeitet, wobei der Mittelkontakt 17 in der Parkstellung mit einem an Masse 18 angeschlossenen
Kontakt 19 und während des Wischbetriebes mit einem an den positiven Pol 15 angeschlossenen
Kontakt 20 verbunden ist. D e Kontakte sind als Schleiffedern ausgebildet, die auf
entsprechenden Kontaktbahnen schleifen. Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen
Wischermotoren aufgrund von Verschmutzungen Kontaktunterbrechungen auftreten können.
Es ist nicht gewährleistet, daß der Mittelkontakt dauernd auf einem definierten
Potential (Plus oder Masse) liegt. Dies hat Störungen im Intervallbetrieb zu Folge,
denn der Impulsgeber 30 kann beim Anlauf des Wischermotors getriggert werden.
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Der Wischimpulsgeber 30 entspricht im Prinzip der bekannten Ausführung
nach der DE-AS 24 07 812. Er wird über den Ausgang 22 des Betriebsschalters 14 angesteuert,
der über die Widerstände 31 und 32 positives Potential auf beide Anschlüsse des
zeitbestimmenden Kondensators 33 und über die Diode 34 auf die Basis eines ersten
Transistors 35 schaltet, die über den Widerstand 36 mit Masse verbunden ist. Der
Transistor 35 wird leitend, so daß nunmehr am Abgriff zwischen den Widerständen
37 und 38 eine ausreichende Steuerspannung für den zweiten Transistor 39 abgreifbar
ist, der damit ebenfalls leitend wird. Die Kollektor-Emitterstrecke dieses Transistors
schaltet positives Potential auf das durch ein Umschaltrelais 40 realisierte Schaltelement
durch, das einseitig an Masse angeschlossen ist.
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Der bewegliche Umschaltkontakt 41, der zuvorauf einem Festkontakt
42, der mit dem Triggereingang 43 bzw. dem Mittelkontakt 17 des Parkstellungsschalters
16 verbunden ist, auflag, wird nun auf den mit Pluspotential verbundenen Festkontakt
44 aufgeschaltet.
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Damit ist über ein zweite Kontaktbrücke 29 des Betriebsschalters der
Motorstromkreis geschlossen.
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Während der Wischperiode lädt sich der Kondensator 33 über den Widerstand
32 auf. Die Diode 45 ist gesperrt, weil über den Widerstand 46 und den Parkstellungsschalter
deren Kathode positives Potential zugeführt wird. Wenn die Wischer wieder ihre Parkstellung
erreichen, springt das Potential am Triggereingang 43 des Impulsgebers auf Masse.
Die Diode 45 leitet und der Spannungs sprung wird über den Kondensator 33 und die
Diode 34 auf die Basis des Transistors 35 übertragen, der damit sofort sperrt.
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Zur Einleitung eines neuen Wischvorganges muß sich der Kondensator
33 über den Widerstand 31, die Diode 45, den Widerstand 46 und den Parkstellungsschalter
umladen.
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Insoweit ist Funktion und Schaltung bekannt. Wesentlich ist nun der
Widerstand 60, der den Kollektor des Transistors 39 mit einem Schaltungspunkt 61
zwischen dem Triggereingang 43 und dem zeitbestimmenden Kondensator 33 verbindet.
Über diesen Widerstand 60 wird eine Sperrspannung, die aus der Steuerspannung für
das Schaltelement, nämlich das Relais 40, abgeleitet ist, eingekoppelt. Dieser Widerstand
60 sorgt dafür, daß bereits während des Schaltvorganges des Relais 40 positives
Potential auf den Schaltungspunkt 61, also die Kathode der Diode 45 aufgeschaltet
wird. Die Höhe dieses positiven Potentials hängt im wesentlichen von der Dimensionierung
der Widerstände 60 und 46 ab, die bei einer konkreten Ausführung etwa gleich groß
sind.
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Da an der Anode der Diode 45 im Moment des Einschaltvorganges bei
ungeladenem Kondensator 33 lediglich eine Spannung von etwa 1,4 Volt anliegt, die
durch die Schwelispannung der Diode 34 und der Basis-Emitterdiode des Transistors
35 hervorgerufen ist, wird die Diode 45 gesperrt. Damit können Störspannungen am
Triggereingang 43 nicht mehr auf den Kondensator 33 gelangen, so daß ein vorzeitiges
unerwünschtes Triggern des Impulsgebers
wirksam vermieden ist..
Wichtig ist dabei, daß dieses Sperren der Diode 45 erfolgt, bevor der Umschaltkontakt
41 des Relais 40 auf den mit Pluspotential verbundenen Schaltkontakt 44 umschaltet.
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Bei der Schaltanordnung nach Fig. 1 ist das Relais 40 einseitig an
Masse angeschlossen und wird über den Transistor 39 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle
verbunden. Die Sperrspannung kann daher in der richtigen Phasenlage unmittelbar
aus der Steuerspannung des Relais abgeleitet werden.
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Bei den Ausführungen nach den Fig. 2 und 3 wird dagegen das Relais
40 über einen Darlington-Transistor 70 mit Masse verbunden.
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Am Kollektor dieses Transistors 70 ist also nach dem Umschaltvorgang
keine positive Spannung als Sperrspannung abgreifbar.
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Deshalb ist eine Umkehrstufe mit dem Transistor 80 erforderlich, dessen
Basis über den Widerstand 81 mit dem Kollektor des Transistors 70 verbunden ist.
Dieser Transistor 80 schaltet gleichsinnig mit dem Transistor 70, so daß im Moment
des Umschaltvorganges über den Widerstand 60 wiederum eine positive Sperrspannung
auf den Schaltungspunkt 61 aufgeschaltet wird.
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Die Schaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch,
daß nun der Emitter des Transistors 80 der Umkehrstufe dauernd mit dem Pluspol der
Spannungsquelle verbunden ist, während er in Fig. 2 nur in der Schaltstellung für
Intervallbetrieb angesteuert wird. Außerdem ist bei der Ausführung nach Fig. 3 ein
zusätzlicher Arbeitswiderstand 90 vom Kollektor des Transistors 80 zu Masse geschaltet.
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Alle Schaltanordnungen haben den Vorteil, daß keine Funktionsstörungen
des Impulsgebers bei Kontaktunterbreohungen des Parkstellungsschalters im Parkstellungsbereich
auftreten, weil eventuell Störspannungen durch die gesperrte Diode wirksam abgeblockt
werden.
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Es ist zwar denkbar, die Sperrspannung auch zwischen Kondensator und
Basis des nachfolgenden Transistors aufzuschalten.
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Diese Lösung ist aber nachteilig, weil dann die Störspannungen bis
zum Eingang des Transistors durchgreifen und ein Schaltvorgang nicht wirksam verhindert
ist.
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Der niederohmige Widerstand 90 verhindert ein unerwünschtes Triggern
des Wischimpulsgebers durch Störspannungen von außen, die Diode 91 dient als Verpolsehutzdiode.
Mit 92 ist ein Entstörkondensator bezeichnet. Die Zenerdiode 93 schützt den Transistor
39 bzw. 70.
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Fig. 4 zeigt schließlich eine Ausführung, bei der von dem gemeinsamen
Schaltungspunkt zwischen dem Relais 40 und dem Kollektor des Transistors 39 ein
Widerstand 100 zu dem gemeinsamen Schaltungspunkt der Widerstände 32 und 31 führt.
Über diesen Widerstand 100 wird ein Selbsthaltestromkreis geschlossen, denn sobald
der Transistor 39 leitet, gelangt positives Potential über diesen Widerstand 100
und den Widerstand 31 und die Diode 34 zum Steuereingang des Transistors 35, der
damit leitend bleibt, auch wenn die Steuerspannung zur Einleitung des Intervallbetriebs
abgeschaltet ist. Damit wird erreicht, daß auch beim Abschalten des Betriebsschalters
aus einer Schaltstellung für Dauerwischbetrieb der Wischimpulsgeber getriggert wird,
weil dabei die Schaltstellung für Intervallbetrieb durchfahren wird. Dies bedeutet,
daß parallel zum Stromkreis über den Parkstellungsschalter ein zweiter Motorstromkreis
über den Umschaltkontakt 41 des Relais geschlossen wird, der solange bestehen bleibt,
bis der Wischer die vorgesehene Ruhelage einnimmt.
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Das hat den Vorteil, daß im Dauerwischbetrieb die Wischblätter nicht
in einer anderen Stellung abgelegt werden als im Intervallwischbetrieb. Wichtig
dabei ist auch die Sperrdiode 101, die ein Ansprechen des Impulsgebers im Dauerwischbetrieb
verhindert, wenn der Kontakt 17 auf den mit positivem Potential verbundenen Kontakt
20 des Parkstellungsschalters umspringt.